PFOA – die Dauer-Chemikalie, Grenzwerte kommen 2023

PFOA – die Dauer-Chemikalie, Grenzwerte kommen 2023

Perfluorierte Alkylsubstanzen werden seit langer Zeit in vielen Bereichen der Industrie und auch in privaten Haushalten eingesetzt. Perfluoroctansäure, kurz PFOA, ist eine Perfluorcarbonsäure. Diese durchgängig fluorierte Carbonsäure gehört zu den per- und polyfluorierten Alkylverbindungen.

Nachteile der Perfluoroctansäure

• extreme Stabilität
• toxisch
• befinden sich in der Nahrungskette

Ein großes Problem bei der Perfluoroctansäure ist, dass sie von Umwelt nur sehr abgebaut werden kann. Oftmals wird PFOA daher auch die „Dauer-Chemikalie“ genannt. Zu dieser Gruppe Industriechemikalien gehören mehr als 4700 Substanzen, die sehr ähnliche Eigenschaften aufweisen und trotz ihrer Bedenklichkeit weit verbreitet eingesetzt. Neben der extremen Stabilität, werden viele PFAS als toxisch eingestuft.

Zudem reichen sie über die Nahrungskette im menschlichen Körper an. Dies kann langfristig gesundheitliche Folgen für Mensch und Tieren haben. Die Liste an möglichen Folgeerkrankungen ist erschreckend lang. Aus diesem Gründen werden im Jahr 2023 Grenzwerte eingeführt, um die Gefahr durch PFOA zu verringern.

Geschichte der PFOA
Früher wurden PFOA als per- und polyfluorierte Tenside, kurz PFT, bezeichnet. Dabei handelt sich um Verbindungen, bei denen Wasserstoff durch Fluor ersetzt ist. Durch den Ersatz mit Fluor erhalten die Verbindungen einzigartige Eigenschaften. Die Oberflächenstruktur weist Wasser und Fett ab.

Darüber hinaus hat die chemische Verbindung eine hohe Stabilität gegenüber Hitze. Für viele Industriezweige sind diese Eigenschaften durchaus interessant. Die bekanntesten Stoffgruppen der PFAS, die in der Industrie verwendet werden, sind die perfluorierte Alkylsulfonate, zu denen die Perfluoroktansulfonsäure (PFOS) gehört und die perfluorierte Karbonsäuren, zu denen die Perfluoroktansäure (PFOA) gehört.

Welche Produkte enthalten viel Perfluoroctansäure?

• Imprägniermittel
• Farben
• Textilien wie Teppiche
• Outdoorkleidung
• Autopflegemittel
• Lederprodukte

Die Industrie verwendet perfluorierte Alkylsubstanzen vor allem bei der Verchromung, bei der Herstellung von Perfluorpolymer sowie bei der Herstellung von Halbleitern. Auch bei fotografischen Prozessen werden die Säuren eingesetzt. Darüber hinaus wurden sie in Farben, Textilbeschichtungen, Lederprodukten, Schuhen, Outdoor-Bekleidung, Autopflegeprodukten, Teppichen, Wachs, Verpackungen und Papier nachgewiesen.

Hohe Konzentrationen befinden sich in Produkten mit schmutzabweisenden und wasserabweisenden Eigenschaften. In vielen Imprägniermitteln ist daher Perfluoroctansäure zu finden. Aus diesem Grund ist es sehr ratsam, auf solche Produkte konsequent zu verzichten.

Umweltfolgen von Perfluoroctansäure

• Wasserverschmutzung (besonders durch Klärschlamm)
• Bodenverschmutzung (besonders durch Dünger und Bodenhilfsmittel)
• Luftverschmutzung (Imprägniersprays)

Die PFAS werden immer künstlich hergestellt, sie haben keine natürliche Quelle. Nachdem sie industriell gefertigt worden sind, werden sie in einer Vielzahl an Produkten verarbeitet. Aus diesem Grund gelangen sie über viele Wege in die Umwelt.

Vor allem das Wasser und die Erde werden schnell von Perfluoroctansäure verunreinigt, da die Säure durch Dünger, Klärschlamm und Bodenhilfstoffe direkt in die Natur gelangt. Kontaminierter Klärschlamm, der als Dünger verwendet wird, führt in vielen Fällen zu einer großflächigen Verunreinigung. Die Nutzpflanzen, die auf diesen kontaminierten Flächen angebaut werden, nehmen die schädlichen Substanzen auf und geben sie an den Menschen, der sie verzehrt, weiter.

Auch bei der Entsorgung von Produkten wie Imprägniermitteln und durch das Waschen gelangen Rückstände in das Wasser und die Umwelt. Die Natur ist dann mit dem Umwandlungs- und Abbauprozess der künstlichen Verbindungen überfordert und so gelangen die perfluorierten Alkylsubstanzen mit der Zeit auch in den entlegensten Gebieten der Erde.

Die langlebigen und widerstandsfähigen Verbindungen wurden mittlerweile sogar schon in der Tiefsee und am Nordpol gefunden! Im Meer verseuchen die PFOS inzwischen auf der ganzen Welt die Fische und anderen Wasserbewohner. In der Leber von Wildtieren wie Eisbären wurden schon sehr erhöhte Konzentrationen von PFOS in der Leber nachgewiesen.

Da ist es kein Wunder, dass auch das menschliche Blut und die Muttermilch oft schon mit PFOS belastet sind. Der biologische Abbau unter normalen Umweltbedingungen ist absolut gering. Laut einer Studie aus dem Jahr 2019 reichern sich PFAS vor allem in aus in landwirtschaftlichen Erzeugnissen an, die in kontaminierter Erde gewachsen sind. Besonders betroffen ist Blattgemüse, aber auch Früchte sind teilweise sehr belastet.

Wie gelangen perfluorierte Alkylsubstanzen in den menschlichen Körper?

• kontaminiertes Trinkwasser
• landwirtschaftliche Erzeugnisse wie gedüngtes Blattgemüse
• Haushaltschemikalien wie Imprägniersprays

Der Mensch nimmt perfluorierte Alkylsubstanzen hauptsächlich über das Trinkwasser und die Lebensmittel auf. Der Konsum von kontaminierten Produkten führt zu einer erhöhten Belastung im menschlichen Körper.

PFAS können durch die Verwendung von Chemikalien wie Imprägniersprays vom Menschen auch über die Luft aufgenommen werden. Fluortelomeralkohole, die für die Beschichtung von Teppichen eingesetzt werden, sind ebenfalls flüchtig und können so in die Wohnungsluft gelangen.

Gesundheitliche Folgen von perfluorierte Alkylsubstanzen

• toxisch
• krebserregend
• fortpflanzungsgefährdend
• Erhöhung des Cholesterinspiegels
• Beeinträchtigung des Immunsystems

Da perfluorierte Alkylsubstanzen nicht organisch abgebaut werden, verbleiben sie im menschlichen Organismus und reichern sich daher mit der Zeit im Körper an. Sie sammeln sich vor allem im Fettgewebe, im Blut und in den Organen wie der Leber an. Bei Untersuchungen der Auswirkungen stellten Experten lebertoxische, krebserregende und fortpflanzungsgefährdende Eigenschaften fest.

Schon im Mutterleib nehmen Babys die Substanzen über die Plazenta auf. Auch die Muttermilch, die nach der Geburt konsumiert wird, ist belastet. Dabei sind besonders Kinder sehr sensibel gegenüber den Substanzen. Das Immunsystem reagiert bei ihnen schnell geschwächt und der Cholesterinspiegel erhöht sich. Säuglinge und Kleinkinder sollten daher PFAS-Verbindungen nicht ausgesetzt sein.

2018 kam die EFSA bei einer Risikobewertung zu der Schlussfolgerung, dass die Konzentrationen an den perfluorierten Alkylverbindungen im menschlichen Körper bis zu 25-fach über der tolerierbaren Aufnahmedosis liegt.

Perfluoroctansäure und Arbeitsschutz
Perfluoroctansäure spielt inzwischen auch beim Arbeitsschutz eine große Rolle, da Menschen, die mit diesen Substanzen arbeiten, einer besonders großen Gefahr ausgesetzt sind. Die Industrie muss daher angemessene und wirksame Vorkehrungen treffen, dass die Mitarbeiter nicht übermäßig belastet werden.

Auch in vielen Arbeitsschutztextilien werden perfluorierten Alkylverbindungen verwendet, da diese das Wasser und den Schmutz abweisen. Für Arbeiter in Industriebetrieben sind die kommenden Grenzwerte daher besonders wertvoll und wichtig.

Schutz durch neue Grenzwerte: TWI-Wert der EFSA
Aufgrund der Untersuchungen der letzten Jahre hat die EU beschlossen, im Jahr 2023 neue Grenzwerte für die Dauer-Chemikalien festzulegen. Der TWI-Wert beschreibt die tolerierbare wöchentliche Aufnahme (tolerable weekly intake) für PFOA, PFNA, PFHxS und PFOS. Pro kg Körpergewicht darf die Aufnahme der Schadstoffe nur maximal 4,4 ng pro Woche betragen. Dann besteht nach aktuellem Wissensstand kein wesentliches Gesundheitsrisiko.

Neue Grenzwerte Trinkwasser ab 2023

• Grenzwert der TrinkwV für PFAS: 0,10 µg/l

Aktuell sind in der EU-Trinkwasserrichtlinie noch keine Grenzwerte für PFOS enthalten. Ab dem 12. Januar 2023 muss die EU-Trinkwasserrichtlinie in nationales Recht überführt und die Trinkwasserverordnung (TrinkwV) entsprechend angepasst werden. Ab diesem Zeitpunkt wird die TrinkwV verbindliche Grenzwerte für per- und polyfluorierte Alkylsubstanzen enthalten.

Die Übergangsfrist läuft im Jahr 2026 ab. Sofern die Grenzwerte dann noch überschritten werden, müssen Maßnahmen zum Schutze der Verbraucher eingeleitet werden. Der Wasseranbieter ist dann in der Verantwortung.

Grenzwerte Oberflächengewässer

• Perfluoroctansäure in Oberflächengewässern: 36 μg/l

Die zulässige Höchstkonzentration für Perfluoroctansäure in Oberflächengewässern liegt bei 36 μg/l. Das Umweltbundesamt untersucht die Belastung in regelmäßigen Abständen.

Grenzwerte Industrieprodukte

• Bestandteil in Produkten: 25 µg/l

Ab 2023 ist die Herstellung und Verwendung von perfluorierten Carbonsäuren (C9-C14-PFCA) in der Europäischen Union beschränkt. Diese Beschränkung umfasst C9-C14-PFCA und Verbindungen, die zu Carbonsäuren umgewandelt werden können.

Als Bestandteil von C9-C14-PFCA in Produkten gilt ab 25. Februar 2023 Grenzwerte von 25 µg/l für und für Vorläuferverbindungen 260 µg/l. Übergangsfristen gelten für ihre Vorläuferverbindungen. Für verschiedene Produkte wie Arbeitsschutztextilien, Medizinprodukte, Halbleiter und in Feuerlöschern gelten Übergangsfristen bis 2026. Die EU Verordnung 2021/1297 und REACH-Verordnung Anhang XVII Eintrag 68 beinhalten die neuen Maßnahmen.

PFOA in Feuerlöschmitteln ab 2023 verboten
Der Einsatz von Perfluoroctansäure wird ab 2023 in Feuerlöschmitteln verboten. Dies hat natürlich Einfluss auf den Brandschutz. Schon 2011 legte eine EU-Richtlinie einen Grenzwert fest. Ab 2023 darf nur noch 0,001 % des Gewichtes der Gasflasche per- und polyfluorierte Alkylsubstanzen enthalten.

Fazit: Grenzwerte 2023 für per- und polyfluorierte Alkylsubstanzen
In der Industrie werden per- und polyfluorierte Alkylsubstanzen aufgrund ihrer wasser- und schmutzabweisenden Eigenschaften vielseitig eingesetzt. Die künstliche Verbindung ist aber sehr stabil und daher in der Umwelt kaum abbaubar. Aus diesem Grund reichern sich die Alkylsubstanzen in der Umwelt und dann auch im menschlichen Körper an.

Erwiesenermaßen ist eine zu hohe Belastung an per- und polyfluorierte Alkylsubstanzen im Körper gesundheitsschädigend. Aus diesem Grund hat die EU die Verwendung dieser Substanzen beschränkt und legt 2023 neue Grenzwerte fest.